KR20130001468U - Friction pendulum bearing - Google Patents

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Abstract

본 고안은 구조물의 마찰 진자받침에 관한 것으로서, 본 고안에 따른 마찰 진자받침은 상부구조물과 체결되며 하면이 오목한 반구형상으로 이루어진 상판과, 하부구조물과 체결되며 상면이 오목한 반구형상으로 이루어진 하판과, 상기 상판과 하판 사이에 배치되어 상면은 마찰판을 매개로 상기 상판과 접촉하고 하면은 회전마찰판을 매개로 상기 하판과 접촉되고, 상기 하면이 볼록한 반구 형상으로 이루어진 중간판을 구비한 마찰 진자받침에 있어서, 상기 상판의 하면에 안내판이 설치되어 상기 중간판이 안내판의 내측면 형상에 따라 이동이 구속되며, 상기 안내판은 설정하중 이상에서 파단되는 파단 예정부가 형성된 결합 부재를 통해서 상기 상판의 하면에 설치되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a friction pendulum bearing of the structure, the friction pendulum bearing according to the present invention is fastened with the upper structure and the bottom plate is concave hemispherical shape, the bottom plate is fastened with the lower structure and the concave hemispherical shape, In the friction pendulum bearing having an intermediate plate disposed between the upper plate and the lower plate and the upper surface is in contact with the upper plate via the friction plate and the lower surface is in contact with the lower plate via the rotating friction plate, the lower surface is convex The guide plate is installed on the lower surface of the upper plate and the intermediate plate is constrained according to the shape of the inner surface of the guide plate, and the guide plate is installed on the lower surface of the upper plate through a coupling member formed with a fracture scheduled part that breaks at a set load or more. It features.

Description

구조물의 마찰 진자받침{Friction pendulum bearing }{Friction pendulum bearing}

본 고안은 구조물들을 지지하는 받침에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 교량, 건축 구조물 혹은 탱크 등과 같은 대형 구조물들의 연직 하중을 지지하고, 구조물들의 처짐 등에 의한 회전을 수용하고, 구조물들의 온도변화 등에 의한 상시 횡 방향의 변위를 수용하고, 구조물들의 풍하중 등에 의한 횡 방향의 변위를 제한하고, 반면에, 지진과 같은 상황 하에서 발생하는 하중에 대해서는 횡 방향의 변위 제한을 해제하도록 변위구속부가 파단 함으로써 횡 방향으로 전 방향으로 상대운동을 허용하는 상시 혹은 풍하중시 방향성을 가지는 마찰 진자받침에 관한 것이다.The present invention relates to a support for supporting structures, and more particularly to a structure for supporting a vertical load of a large structure such as a bridge, an architectural structure or a tank, receiving rotation due to deflection of the structure, The transverse restraint is accommodated in the transverse direction by accommodating the transverse displacement and restricting the transverse displacement due to the wind loads of the structures and the like. On the other hand, for the load occurring under circumstances such as an earthquake, To a friction pendulum bearing having directional or wind load directional direction allowing relative movement in all directions.

통상 대형 구조물들은 온도변화 등에 의한 횡 방향의 변위가 커서 이를 수용하기 위하여, 지반과 구조물 사이에 연직 하중을 지지하면서 횡 방향으로 변위를 수용할 수 있는 받침을 설치한다. In general, large structures are installed with a support capable of receiving lateral displacement while supporting a vertical load between the ground and the structure in order to accommodate the large lateral displacement due to temperature change and so on.

마찰 진자받침은 횡 방향의 변위를 수용하도록 받침 내부에 미끄럼 면을 형성시키고 상기 미끄럼 면은 한 쪽 면은 오목한 반구 형상으로 하고 다른 한 쪽 면은 볼록한 반구 형상으로 하여 진자운동이 가능하도록 한 받침이다. 따라서 횡 방향의 변위를 받으면 마찰면에서는 마찰력에 의하여 에너지를 소산함과 동시에 곡면을 따라 상승한 구조물은 원래의 위치로 되돌아오려는 복원력이 발생한다. 마찰 진자받침은 수평력 분산형으로 전 받침이 균등하게 마찰력으로 횡 방향의 수평력에 저항하거나 지지한다. 따라서 상시 혹은 풍하중시 수평력이 마찰력을 초과하지 않는 경우에는 상기 수평력 분산형으로 구조물의 안정적인 거동을 제어하는 것이 가능하나 풍하중 등이 마찰력을 초과하는 경우 대 변형이 발생하고 따라서 이것을 방지하기 위하여 별도의 변위제한 장치를 두는 것이 필요하다. 단, 상기 변위제한 장치는 지진 시에는 받침이 면진장치로서 기능을 하기 위해서는 변위를 구속하지 않아야 한다.The friction pendulum bearing forms a sliding surface inside the bearing so as to accommodate a lateral displacement, and the sliding surface has a concave hemispherical shape on one side and a convex hemispherical shape on the other side to enable pendulum movement . Accordingly, when the transverse displacement is received, the friction surface dissipates energy due to the frictional force and at the same time, the structure that rises along the curved surface generates a restoring force to return to its original position. The friction pendulum bearing is a horizontal force distribution, so that the front bearing resists or supports the horizontal force in the transverse direction with friction force. Therefore, when the horizontal force does not exceed the frictional force at normal or wind load, it is possible to control the stable behavior of the structure by the horizontal force dispersion type, but when the wind load and the like exceed the frictional force, large deformation occurs and therefore, a separate displacement to prevent this. It is necessary to put a limiting device. However, the displacement limiting device should not restrain the displacement in order to support the base as a seismic isolation device during an earthquake.

마찰 진자받침에 대한 선행 기술에는 출원번호 제1020040114135호(저마찰 구름운동 진자받침), 제1020070092066호(복합 감쇠 기능을 갖는 면진장치)등이 있다.Prior arts for friction pendulum bearings include patent application Nos. 1020040114135 (low friction rolling motion pendulum bearings) and 1020070092066 (separate isolation devices having a compound damping function).

도 1은 종래 기술에 따른 구조물들의 마찰 진자받침의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a friction pendulum bearing of structures according to the prior art.

도시된 바와 같이, 마찰진자 받침은 상부구조물(200)과 하부구조물(300) 사이에 구비되며, 상기 상부구조물(200)과 체결되는, 하면이 오목한 반구 형상으로 이루어진 상판(10), 상기 상판(10) 하부의 오목한 면에 부착되는 미끄럼판(20), 상기 미끄럼판(20)과 접촉하면서 서로 상대운동을 하는 마찰판(40a), 상기 마찰판(40a)의 일부를 수용하면서 상부구조물(200)의 하중을 하부구조물(300)로 전달하고 하면이 반구 형상인 중간판(50), 상기 중간판(50)과 접촉하면서 서로 상대 회전운동을 하는 회전 마찰판(60), 상기 회전 마찰판(60)의 일부를 수용하면서 상면이 반구 형상인, 하부구조물(300)과 체결되는, 하판(90) 등으로 이루어져 있다. 여기서, 상기 미끄럼판(20)을 사용하는 대신에 상판(10) 하면에 경질의 도금을 사용하는 것도 가능하다.As shown in the figure, the friction pendulum pedestal is provided between the upper structure 200 and the lower structure 300 and includes a top plate 10 having a concave hemispherical shape, which is engaged with the upper structure 200, A sliding plate 20 attached to a concave surface of the upper structure 200 to receive a part of the friction plate 40a while being in contact with the sliding plate 20, A middle plate 50 having a hemispherical shape, a rotating friction plate 60 rotating in contact with the intermediate plate 50 and rotating relative to each other, a part of the rotating friction plate 60 And a lower plate 90 which is coupled with the lower structure 300 having an upper surface in a hemispherical shape while accommodating the lower plate 90. Here, instead of using the sliding plate 20, it is also possible to use hard plating on the lower surface of the upper plate 10.

따라서 상부구조물에서 전달되는 연직하중은 상기 상판, 미끄럼판, 마찰판, 중간판, 회전 마찰판 그리고 하판을 거쳐 하부구조물로 전달되며, 온도 변화 혹은 기타 외부조건에 의한 상부구조물의 횡 방향의 변형은 상기 미끄럼판과 마찰판의 접촉면인 미끄럼 면(S1)에서 상대운동에 의하여 수용된다. 또한, 상기 상부구조물의 처짐 등에 의한 회전은 상기 중간판과 회전 마찰판 사이에 접촉면인 미끄럼 면(S2)에서 상대 회전운동에 의하여 수용된다. 마찰 진자받침의 주요 기능 중의 하나인 감쇠 기능은 지진시 상기 미끄럼판과 마찰판의 접촉면인 미끄럼 면(S1)에서 상대운동 중에 발생하는 마찰에 의한 에너지 소산에 의하여 이루어진다. 또한 지진 후의 원래 위치로 되돌아오는 복원 기능은 받침 상판의 하면에 구비된 곡률을 통하여 이루어진다. Accordingly, the vertical load transmitted from the upper structure is transmitted to the lower structure via the upper plate, the sliding plate, the friction plate, the intermediate plate, the rotary friction plate, and the lower plate, and the lateral deformation of the upper structure due to temperature change or other external conditions, And is received by the relative motion at the sliding surface S1, which is the contact surface between the plate and the friction plate. Further, the rotation due to sagging or the like of the upper structure is received by the relative rotational motion at the sliding surface S2, which is the contact surface between the intermediate plate and the rotary friction plate. The damping function, which is one of the main functions of the friction pendulum bearing, is achieved by energy dissipation due to friction occurring during relative motion at the sliding surface S1, which is the contact surface between the sliding plate and the friction plate during an earthquake. Also, the restoration function of returning to the original position after the earthquake is carried out through the curvature provided on the lower surface of the support upper plate.

도 2는 종래 기술에 따른 다른 형태의 구조물들의 마찰 진자받침의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a friction pendulum support of other types of structures in accordance with the prior art.

도시된 바와 같이, 다른 형태의 마찰 진자받침은 상기 상부구조물(200)과 하부구조물(300) 사이에 구비되며, 상기 상부구조물(200)과 체결되는, 하면이 오목한 반구 형상으로 이루어진 상판(10), 상기 상판(10) 하부의 오목한 면에 부착되는 상부 미끄럼판(20a), 상기 상부 미끄럼판(20a)과 접촉하면서 서로 상대운동을 하는 상부 마찰판(40a), 상기 하부구조물(300)과 체결되는, 상면이 오목한 반구 형상으로 이루어진 하판(90), 상기 하판(90) 상부의 오목한 면에 부착되는 하부 미끄럼판(20b), 상기 하부 미끄럼판(20b)과 접촉하면서 서로 상대운동을 하는 하부 마찰판(40b), 상기 상부 마찰판(40a)의 일부를 수용하면서 하면이 볼록한 반구 형상인 상부 중간판(50a), 상기 상부 중간판(50a)과 접촉하면서 서로 상대 회전운동을 하는 회전 마찰판(60), 상기 회전 마찰판(60)의 일부를 수용하면서 상면이 오목한 반구형상인 그리고 하면이 볼록한 반구 형상인 하부 중간판(50b) 등으로 이루어져 있다. 여기서 상기 상부 미끄럼판(20a)과 하부 미끄럼판(20b)을 사용하는 대신에 상판(10) 하면과 하판(90) 상면에 경질의 도금을 사용하는 것도 가능하다.As shown in the figure, another type of friction pendulum pedestal is provided between the upper structure 200 and the lower structure 300. The lower pedestal 10 has a concave semi- An upper friction plate 40a which is in contact with the upper slider plate 20a and moves relative to each other while being engaged with the lower structure 300, A lower slider plate 20b attached to a concave surface of the upper plate 90 and a lower friction plate engaging with the lower slider plate 20b while being in contact with each other, A rotary friction plate 60 which rotates relative to each other while being in contact with the upper intermediate plate 50a, A portion of the rotary friction plate 60 If the upper surface is concave and semi-spherical and accommodate the merchant consists of a convex hemispherical shape of the lower insertion plate (50b) or the like. Instead of using the upper slidable plate 20a and the lower slidable plate 20b, it is also possible to use hard plating on the upper and lower surfaces of the upper plate 10 and the lower plate 90.

따라서 상부구조물에서 전달되는 연직하중은 상기 상판, 상부 미끄럼판, 상부 마찰판, 상부 중간판, 회전마찰판, 하부 중간판, 하부 마찰판, 하부 미끄럼판 및 하판을 거쳐 하부구조물에 전달되며, 온도변화 혹은 기타 외부조건에 의한 상부구조물의 횡방향의 변형은 상기 상부 미끄럼판과 상부 마찰판의 접촉면인 상부 미끄럼면(S1), 하부 미끄럼판과 하부 마찰판의 접촉면인 하부 미끄럼면(S2)에서 상대운동에 의하여 수용된다. 또한, 상기 상부구조물의 처짐 등에 의한 회전은 상기 상부 중간판과 회전 마찰판 사이의 접촉면인 미끄럼 면(S3)에서 상대 회전운동에 의하여 수용된다. 마찰 진자받침의 주요 기능 중의 하나인 감쇠 기능은 지진시 상기 상부 미끄럼판과 상부 마찰판의 접촉면인 미끄럼 면(S1)과 상기 하부 미끄럼판과 하부 마찰판의 접촉면인 미끄럼 면(S2)에서 상대운동 중에 발생하는 마찰에 의한 에너지 소산에 의하여 이루어진다. 또한 지진 후의 원래 위치로 되돌아오는 복원 기능은 받침 상판의 하면과 하판의 상면에 구비된 곡률을 통하여 이루어진다.Therefore, the vertical load transmitted from the upper structure is transmitted to the lower structure via the upper plate, the upper slip plate, the upper friction plate, the upper middle plate, the rotating friction plate, the lower intermediate plate, the lower friction plate, the lower slip plate, The lateral deformation of the superstructure due to the external condition is caused by the relative motion at the upper sliding surface S1, which is the contact surface between the upper sliding plate and the upper friction plate, and the lower sliding surface S2, which is the contact surface between the lower sliding plate and the lower friction plate. do. Further, the rotation due to sagging of the upper structure or the like is received by the relative rotational motion at the sliding surface S3, which is the contact surface between the upper intermediate plate and the rotary friction plate. The damping function, which is one of the main functions of the friction pendulum bearing, occurs during a relative motion at the sliding surface S1, which is the contact surface between the upper sliding plate and the upper friction plate, and the sliding surface S2, which is the contact surface between the lower sliding plate and the lower friction plate, By energy dissipation caused by friction. Also, the restoration function of returning to the original position after the earthquake is performed through the curvature provided on the lower surface of the support upper plate and the upper surface of the lower plate.

종래의 이러한 구조물들의 마찰 진자받침은 수평하중 분산 형태의 받침으로써 상시 온도변화 혹은 기타 외부 조건에 의한 상부구조물의 횡방향의 변형은 별도의 고정 장치가 없기 때문에 상부구조물의 질량중심을 기준으로 수축과 팽창이 발생하는 것을 알 수 있다. 또한 풍하중 등과 같은 횡 방향의 하중은 미끄럼판과 마찰판의 접촉면에서 각각의 받침들이 분산하여 발생하는 마찰력에 의하여 저항하는 구조이며, 지진 등과 같은 횡방향의 하중도 미끄럼판과 마찰판의 접촉면에서 각각의 받침들이 분산하여 발생하는 마찰력에 의하여 에너지를 소산하는 구조이다.Conventionally, the friction pendulum support of these structures is a horizontal load dispersion type support. Since the lateral deformation of the upper structure due to the change in temperature or other external conditions does not have a separate fixing device, It can be seen that expansion occurs. In addition, the load in the lateral direction such as wind load resists the frictional force generated by the dispersion of the respective supports at the contact surface between the sliding plate and the friction plate, and the load in the lateral direction such as an earthquake occurs at the contact surface between the sliding plate and the friction plate, And the energy is dissipated by the frictional force generated by dispersing.

그러나 미끄럼판과 마찰판의 접촉면에서 발생하는 마찰력(혹은 마찰계수)은 속도의존성이 있으며 일반적으로 상대운동이 저속인 경우 마찰계수가 작고 고속인 경우 마찰계수가 커지는 경향이 있다. 따라서 풍하중 등에 의한 횡방향의 하중에 대하여 속도가 저속인 관계로 마찰계수가 작아 상대운동이 커지나 이것을 제한할 장치가 없어 구조물의 안정성을 유지하기 힘들다는 문제점이 있다.However, the frictional force (or friction coefficient) generated at the contact surface between the sliding plate and the friction plate has a speed dependency. Generally, when the relative motion is low, the coefficient of friction is small. Therefore, there is a problem that it is difficult to maintain the stability of the structure because there is no device for restricting the relative motion because the coefficient of friction is low due to the low speed relative to the load in the transverse direction due to the wind load and the like.

본 고안의 목적은 설정하중 이하의 하중이 작용하는 경우에는 받침의 변위를 구속하고, 설정하중 이상의 하중에 대해서는 받침의 변위를 구속하는 파단예정부가 파단되어 변위를 구속하지 않는 상대운동이 가능한 구조물의 면진장치인 마찰 진자받침을 제공하는 데 있다The object of the present invention is to provide a structure capable of restraining the displacement of the bearing when a load less than the set load is applied, and a relative movement capable of restraining the displacement To provide a frictional pendulum support which is an isolating device

본 고안에 따른 마찰 진자받침은 상부구조물과 체결되며 하면이 오목한 반구형상으로 이루어진 상판과, 하부구조물과 체결되며 상면이 오목한 반구형상으로 이루어진 하판과, 상기 상판과 하판 사이에 배치되어 상면은 마찰판을 매개로 상기 상판과 접촉하고 하면은 회전마찰판을 매개로 상기 하판과 접촉되고, 상기 하면이 볼록한 반구 형상으로 이루어진 중간판을 구비한 마찰 진자받침에 있어서, 상기 상판의 하면에 안내판이 설치되어 상기 중간판이 안내판의 내측면 형상에 따라 이동이 구속되며, 상기 안내판은 설정하중 이상에서 파단되는 파단 예정부가 형성된 결합 부재를 통해서 상기 상판의 하면에 설치되는 것을 특징으로 한다.The friction pendulum bearing according to the present invention is fastened with the upper structure and has a concave hemispherical shape with a lower surface, and a lower plate with a concave hemispherical shape with a lower structure, and is disposed between the upper plate and the lower plate so that the upper surface is a friction plate. In the friction pendulum bearing having a middle plate made of a hemispherical shape in which the lower surface is in contact with the upper plate and the lower surface is in contact with the lower friction plate through the rotating friction plate, the guide plate is installed on the lower surface of the upper plate The plate is constrained in movement according to the shape of the inner surface of the guide plate, and the guide plate is installed on the bottom surface of the upper plate through a coupling member formed with a fracture scheduled portion that breaks at a set load or more.

그리고, 상기 상판 하부의 오목한 면에 미끄럼판을 구비한 것을 특징으로 한다.A sliding plate is provided on the concave surface of the lower portion of the upper plate.

또한, 상기 안내판 내측면의 형상은 일정한 틈새를 두고 상기 중간판의 외면과 대응되는 형상을 이루는 것을 특징으로 한다.In addition, the shape of the inner surface of the guide plate is characterized by forming a shape corresponding to the outer surface of the intermediate plate with a predetermined gap.

또한, 상기 안내판의 내측면 형상은 일정한 틈새를 두고, 상기 중간판과 일방향으로 구속되고 구속방향과 직각방향으로는 이동가능한 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the inner surface of the guide plate has a predetermined gap, characterized in that it has a shape that is constrained in one direction with the intermediate plate and movable in a direction perpendicular to the constraint direction.

그리고, 상기 안내판의 내측면과 중간판 사이에 윤활제가 도포되고, 미끄럼판이 설치되는 것을 특징으로 한다.Then, a lubricant is applied between the inner surface and the intermediate plate of the guide plate, characterized in that the sliding plate is installed.

또한, 상기 회전 마찰판의 상면에 윤활제가 도포되는 것을 특징으로 한다.In addition, a lubricant is applied to the upper surface of the rotary friction plate.

본 발명에 따른 구조물의 진자받침은 상부구조물과 체결되며 하면이 오목한 반구 형상으로 이루어진 상판과, 하부구조물과 체결되며 상면이 오목한 반구 형상으로 이루어진 하판과, 상기 상판과 하판 사이에 배치되어 상면은 상부 마찰판을 매개로 상기 상판과 접촉하는 상부 중간판과 하부마찰판을 매개로 상기 하판과 접촉하는 하부 중간판과, 상기 상부 중간판과 하부 중간판은 회전마찰판을 매개로 회전운동을 하는 마찰 진자받침에 있어서, 상기 상판의 하면에 횡 방향으로 상부 안내판이 설치되어 상기 상부 중간판이 상부 안내판의 내측면 형상에 따라 이동이 구속되며, 상기 하판의 상면에 횡 방향으로 하부 안내판이 설치되어 상기 하부 중간판이 하부 안내판의 내측면 형상에 따라 이동이 구속되며, 상기 상부 안내판과 하부 안내판은 설정하중 이상에서 파단되는 파단예정부가 형성된 결합부재가 상기 상판의 하면과 하판의 상면에 구비되는 것을 특징으로 한다.Pendulum base of the structure according to the present invention is fastened with the upper structure and the bottom plate is concave hemisphere shape concave, the lower plate is fastened with the lower structure and the concave hemispherical shape is disposed between the upper plate and the lower plate is the upper surface The upper intermediate plate and the lower intermediate plate in contact with the upper plate through the friction plate, and the lower intermediate plate in contact with the lower plate, and the upper intermediate plate and the lower intermediate plate are connected to the friction pendulum bearing which rotates through the rotating friction plate. The upper guide plate is installed on the lower surface of the upper plate in a transverse direction so that the upper intermediate plate is constrained according to the inner surface shape of the upper guide plate, and the lower guide plate is installed on the upper surface of the lower plate in the transverse direction so that the lower intermediate plate is lowered. Movement is constrained according to the inner surface shape of the guide plate, and the upper guide plate and the lower guide plate are It characterized in that the breakage expected portion engaging member formed to be broken at least provided on the upper surface of the lower and the lower panel of the upper panel.

그리고 상기 상판 하부와 하판 상부의 오목한 면에 미끄럼판을 구비한 것을 특징으로 한다.And a sliding plate is provided on a concave surface of the lower part of the upper plate and the upper part of the lower plate.

또한, 상기 상부 안내판 및 하부 안내판의 내측면 형상은 일정한 틈새를 두고 상기 상부 중간판 및 하부 중간판의 외면과 대응되는 형상을 이루는 것을 특징으로 한다.Further, the inner side surfaces of the upper guide plate and the lower guide plate have a shape corresponding to the outer surfaces of the upper and lower intermediate plates with a predetermined clearance.

그리고, 상기 상부 안내판 및 하부 안내판의 내측면 형상은 일정한 틈새를 두고, 상기 상부 중간판 및 하부 중간판과 일방향으로 구속되고 구속방향과 직각방향으로는 이동가능한 사각형상을 갖는 것을 특징으로 한다.The inner side surfaces of the upper guide plate and the lower guide plate have a rectangular shape that is restricted in one direction with respect to the upper and lower intermediate plates with a predetermined clearance and movable in a direction perpendicular to the confining direction.

또한, 상기 상부 안내판 및 하부 안내판의 내측면과 상부 중간판 및 하부 중간판 사이에 미끄럼판이 설치되고, 윤활제가 도포되는 것을 특징으로 한다.Further, sliding plates are provided between the inner side surfaces of the upper guide plate and the lower guide plate and between the upper intermediate plate and the lower intermediate plate, and a lubricant is applied.

마지막으로, 상기 회전마찰판의 상면에 윤활제가 도포되는 것을 특징으로 한다.Finally, lubricant is applied to the upper surface of the rotating friction plate.

본 고안에 따른 마찰 진자받침은 상시 혹은 풍하중시에 받침을 고정 받침 혹은 일방향 받침으로 거동하는 것이 가능하고 지진시에는 전 방향으로 상대운동을 허용함으로써 면진받침을 거동하는 것이 가능한 받침을 제공함으로써 구조물의 안정성을 높일 수 있는 장점이 있다.The friction pendulum bearing according to the present invention is capable of acting as a fixed bearing or a unidirectional bearing at all times or during a wind load and at the time of an earthquake it is provided with a bearing capable of acting relative to the bearing, There is an advantage that stability can be improved.

도 1은 종래 기술에 따른 구조물의 마찰 진자받침의 단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 다른 형태의 구조물의 마찰 진자받침의 단면도
도 3은 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 구조물의 마찰 진자받침을 도시하는 단면도.
도 4는 안내판과 중간판의 변위구속을 나타내는 여러가지 배치도
도 5는 본 고안의 바람직한 다른 일실시예에 따른 구조물의 마찰 진자받침을 도시하는 단면도.1 is a cross-sectional view of a friction pendulum bearing of a structure according to the prior art.
Figure 2 is a cross-sectional view of a friction pendulum support of another type of structure according to the prior art.
3 is a cross-sectional view of a friction pendulum support of a structure according to one preferred embodiment of the present invention;
Fig. 4 is a schematic diagram showing various arrangements showing the displacement constraint of the guide plate and the intermediate plate
5 is a cross-sectional view of a friction pendulum support of a structure according to another preferred embodiment of the present invention;

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<실시예1>&Lt; Example 1 >

도 3은 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 구조물의 마찰 진자받침을 도시하는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a friction pendulum support of a structure according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3 (a)에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 구조물의 마찰 진자받침은, 도 1에서 살펴본 종래의 구면 받침과 마찬가지로, 상부구조물(200)과 체결되고 하면이 오목한 반구 형상으로 이루어진 상판(10)과, 상기 상판 하부의 오목한 면에 부착되는 미끄럼판(20)과, 상기 미끄럼판과 접촉하면서 서로 상대운동을 하는 마찰판(40)과, 상기 마찰판의 일부를 수용하면서 상부구조물의 하중을 하부구조물에 전달하고 하면이 반구 형상인 중간판(50)과, 상기 중간판과 접촉하면서 서로 상대 회전운동을 하는 회전 마찰판(60)과, 상기 회전 마찰판의 일부를 수용하면서 상면이 반구형상인, 하부구조물(300)과 체결되는 하판(90)과, 상기 상판의 하면에 횡 방향으로 하나 이상으로 구비되는 안내판(100)과, 상기 안내판과 상판의 체결은 설정하중 이상에서는 파단이 되는 파단예정부가 형성된 결합부재(B)가 구비되는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 3 (a), the frictional pendulum support of the structure according to the present invention has the same structure as that of the conventional spherical support shown in FIG. 1, A sliding plate 20 attached to a concave surface of the lower portion of the upper plate 10; a friction plate 40 that makes a relative movement with respect to the sliding plate 20 in contact with the sliding plate; (50) having a semi-spherical shape when it is transmitted to the structure, a rotary friction plate (60) which makes relative rotation with respect to each other in contact with the intermediate plate, and a lower structure A guide plate 100 provided at one or more sides in the lateral direction on the lower surface of the upper plate; and a fastening member It characterized in that the coupling member comprises a (B) formed by the government.

여기서 상기 미끄럼판(20)을 사용하는 대신에 상판(10) 하면에 경질의 도금을 사용하는 것도 가능하다.It is also possible to use hard plating on the lower surface of the upper plate 10 instead of using the sliding plate 20.

상기 안내판(100)은, 하나의 부재로 일체로 하는 것이 바람직하나 안내판에 의하여 이루어지는 공간이 중간판의 상대운동을 안내하거나 혹은 구속하는 데 적절하다면 양측으로 배치된 두 개 이상의 부재로 구성되어도 상관없다.The guide plate 100 is preferably integrally formed of a single member but may be formed of two or more members disposed on both sides if the space formed by the guide plate is suitable for guiding or restraining the relative movement of the intermediate plate .

도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 안내판의 내측면(101)에 의하여 이루어지는 공간은, 본 고안의 마찰 진자받침을 고정받침으로 사용하는 경우, 중간판과 동일한 형상으로 하는 것이 바람직하며, 본 고안의 마찰 진자받침을 일방향 받침으로 하는 경우, 한 방향으로만 구속하는 형상으로 하거나 혹은 사각 이상의 다각 형상으로 하는 것이 바람직하다. 여기서 일방향 받침으로 하는 경우 안내판과 접촉면적을 증가시키기 위하여 안내판의 내측면과 접촉하는 중간판의 형상을 평평하게 하는 것이 더 바람직하다. As shown in FIG. 3 (b), when the friction pendulum bearing of the present invention is used as a fixed bearing, the space formed by the inner surface 101 of the guide plate is preferably the same shape as the intermediate plate, In the case where the friction pendulum bearing of the present invention is used as a one-directional bearing, it is preferable that the friction pendulum bearing is configured to be confined in only one direction or to have a polygonal shape with a square or more. In this case, it is more preferable that the shape of the intermediate plate contacting the inner surface of the guide plate is flattened to increase the contact area with the guide plate.

도 4는 안내판과 중간판의 변위구속을 나타내는 여러 가지 배치도의 일 예를 보여준다.Fig. 4 shows an example of various layouts showing the displacement constraint of the guide plate and the intermediate plate.

도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 안내판(100)은 파단예정부가 형성된 결합부재(B)를 통하여 상판에 결합되며, 설정하중 이상의 하중이 작용하면 파단이 되는 상기 파단예정부가 형성된 결합부재(B)는, 하중설정이 가능하다면, 볼트결합, 용접결합, 핀 결합 혹은 이외의 여러 가지 방법이 가능하지만 유지보수의 측면에서 볼트결합이 가장 바람직하다..As shown in FIG. 4A, the guide plate 100 is coupled to the upper plate through a coupling member B having a predetermined breaking portion. When the load exceeds a predetermined load, B) can be bolted, welded, pinned or otherwise, provided that the load can be set, but in terms of maintenance, bolted connection is the most desirable.

상기 안내판의 내측면(101)에는 상기 중간판과 미끄럼 접촉하거나 혹은 중간판을 구속할 수 있으므로 마찰을 통한 손상을 방지하기 위하여 윤활제를 도포하거나 혹은 미끄럼 운동을 용이하게 하는 장치를 구비하는 것은 바람직하다.Since the inner side surface 101 of the guide plate may be in sliding contact with the intermediate plate or may restrain the intermediate plate, it is preferable to include a device for applying a lubricant or facilitating the sliding movement in order to prevent damage by friction .

그리고, 도 4의 (b), (d), (f)에 도시된 바와 같이 안내판(100)은 양측에 설치되는 한 쌍을 이룰 수 있고, 도 4의 (a), (c), (f)와 같이 하나로 제작될 수도 있다.4 (b), 4 (d), and 4 (f), the pair of guide plates 100 may be provided on both sides, As shown in FIG.

그리고, 중간판(50)의 도 4의 (a),(b),(e),(f)와 같이 단면이 원형이거나 도 4의 (c)와 (d)같이 사각형 단면을 이룰 수도 있다.4 (a), 4 (b), 4 (e), and 4 (f) of the intermediate plate 50 may have a circular section or may have a rectangular section as shown in FIGS.

그리고 마찰계수를 저감하기 위하여, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 중간판(50)과 회전 마찰판(60)의 접촉면인 미끄럼면(S2)에 윤활제를 도포하여 사용한다.
3 (a), lubricant is applied to the sliding surface S2, which is the contact surface between the intermediate plate 50 and the rotary friction plate 60, and used.

<실시예2> &Lt; Example 2 >

도 5는 본 고안의 바람직한 다른 일실시예에 따른 구조물의 마찰 진자받침을 도시하는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a friction pendulum support of a structure according to another preferred embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 구조물의 마찰 진자받침은 도 2에서 살펴본 종래의 마찰 진자받침과 마찬가지로 상기 상부구조물(200)과 하부구조물(300) 사이에 구비되며, 상기 상부구조물과 체결되는, 하면이 오목한 반구 형상으로 이루어진 상판(10)과, 상기 상판 하부의 오목한 면에 부착되는 상부 미끄럼판(20a)과, 상기 상부 미끄럼판과 접촉하면서 서로 상대운동을 하는 상부 마찰판(40a)과, 상기 하부구조물과 체결되는, 상면이 오목한 반구 형상으로 이루어진 하판(90)과, 상기 하판 상부의 오목한 면에 부착되는 하부 미끄럼판(20b)과, 상기 하부 미끄럼판과 접촉하면서 서로 상대운동을 하는 하부 마찰판(40b)과, 상기 상부 마찰판의 일부를 수용하면서 하면이 볼록한 반구 형상인 상부 중간판(50a)과, 상기 상부 중간판과 접촉하면서 서로 상대 회전운동을 하는 회전 마찰판(60)과, 상기 회전 마찰판의 일부를 수용하면서 상면이 오목한 반구형상인 그리고 하면이 볼록한 반구 형상인 하부 중간판(50b)과, 상기 상판의 하면에 횡 방향으로 하나 이상으로 구비되는 상부 안내판(100)과, 상기 상부 안내판과 상판의 체결은 설정하중 이상에서는 파단이 되는 파단예정부가 형성된 결합부재(B)와, 상기 하판의 상면에 횡 방향으로 하나 이상으로 구비되는 하부 안내판(110)과, 상기 하부 안내판과 하판의 체결은 설정하중 이상에서는 파단이 되는 파단예정부가 형성된 결합부재(B)가 구비되는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 5, the friction pendulum support of the structure according to the present invention is provided between the upper structure 200 and the lower structure 300, like the conventional friction pendulum support shown in FIG. 2, An upper friction plate 40a which is in contact with the upper sliding plate and moves relative to each other while being in contact with the upper sliding plate 20a; And a lower slider plate 20b attached to a concave surface of the upper portion of the lower plate. The upper slider plate 20b and the upper slider plate 20b are engaged with the lower slider plate, An upper intermediate plate 50a having a convex hemispherical shape in which a lower surface thereof receives a part of the upper friction plate, A lower intermediate plate 50b having a semi-spherical shape with a concave upper surface and a convex hemispherical shape and a lower intermediate plate 50b accommodating a part of the rotary friction plate, A coupling member B having a predetermined breaking portion to be broken when the upper and lower guide plates are separated from each other by a predetermined load or more and a lower guide plate provided on the upper surface of the lower plate one or more in the horizontal direction, (B) in which the lower guide plate and the lower plate are fastened to each other by a predetermined breaking load,

여기서 상기 상부 미끄럼판(20a)과 하부 미끄럼판(20b)을 사용하는 대신에 상판(10) 하면과 하판(90) 상면에 경질의 도금을 사용하는 것도 가능하다.Instead of using the upper slidable plate 20a and the lower slidable plate 20b, it is also possible to use hard plating on the upper and lower surfaces of the upper plate 10 and the lower plate 90.

상기 상부 안내판(100)과 하부 안내판(110)은, 하나의 부재로 일체로 하는 것이 바람직하나 안내판에 의하여 이루어지는 공간이 중간판의 상대운동을 안내하거나 혹은 구속하는 데 적절하다면 두 개 이상의 부재로 구성되어도 상관없다.It is preferable that the upper guide plate 100 and the lower guide plate 110 are integrally formed as a single member but if the space formed by the guide plate is suitable for guiding or restraining the relative movement of the intermediate plate, .

상기 상부 안내판과 하부 안내판의 내측면(101)에 의하여 이루어지는 공간은, 본 고안의 마찰 진자받침을 고정받침으로 사용하는 경우, 중간판과 동일한 형상으로 하는 것이 바람직하며, 본 고안의 마찰 진자받침을 일방향 받침으로 하는 경우, 한 방향으로만 구속하는 형상으로 하거나 혹은 사각 이상의 다각 형상으로 하는 것이 바람직하다. 여기서 일방향 받침으로 하는 경우 안내판과 접촉면적을 증가시키기 위하여 안내판의 내측면과 접촉하는 중간판의 형상을 평평하게 하는 것이 더 바람직하다.  When the frictional pendulum support of the present invention is used as a fixed support, the space formed by the inner side surface 101 of the upper guide plate and the lower guide plate is preferably the same shape as that of the intermediate plate, In the case of a one-directional support, it is preferable to adopt a shape constrained only in one direction or a polygonal shape having a square or more. In this case, it is more preferable that the shape of the intermediate plate contacting the inner surface of the guide plate is flattened to increase the contact area with the guide plate.

상부 안내판과 하부 안내판은 파단예정부가 형성된 결합부재(B, B')를 통하여 상판과 하판에 결합되며, 설정하중 이상의 하중이 작용하면 파단이 되는 상기 파단예정부가 형성된 결합부재(B, B')는, 하중설정이 가능하다면, 볼트결합, 용접결합, 핀 결합 혹은 이외의 여러 가지 방법이 가능하지만 유지보수의 측면에서 볼트결합이 가장 바람직하다..The upper guide plate and the lower guide plate are coupled to the upper plate and the lower plate through joint members B and B 'formed with fracture planes. When the load exceeds a set load, the joint members B and B' If the load can be set, bolt connection, weld connection, pin connection or other methods are possible, but in terms of maintenance, bolt connection is the most desirable.

상기 안내판의 내측면에는 상기 중간판과 접촉하거나 혹은 중간판을 구속할 수 있으므로 마찰을 통한 손상을 방지하기 위하여 윤활제를 도포하거나 혹은 미끄럼 운동을 용이하게 하는 장치를 구비하는 것은 바람직하다.It is preferable that the inner side surface of the guide plate is provided with a device for applying a lubricant or for facilitating a sliding motion in order to prevent damage due to friction because the inner side surface can contact the intermediate plate or restrain the intermediate plate.

그리고 마찰계수를 저감하기 위하여, 상기 상부 중간판과 회전 마찰판의 접촉면인 미끄럼면(S3)에 윤활제를 도포하여 사용한다.In order to reduce the friction coefficient, a lubricant is applied to the sliding surface S3, which is the contact surface between the upper intermediate plate and the rotating friction plate, and used.

이상과 같이 본 고안은 설정하중 이상에서 파단되는 파단 예정부가 구비된 안내판을 구비하여 방향성을 갖는 마찰 진자받침을 제공하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시 예는 단지 하나의 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 기본적인 사상의 범주 내에서 당 업계의 통상적인 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다. As described above, in the present invention, it is a principal technical concept to provide a friction pendulum bearing having a direction by providing a guide plate provided with a fracture treading portion which is broken at a setting load or more, and the above- It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the scope of the present invention.

10: 상판
40; 마찰판
50: 중간판
50a: 상부 중간판
50b: 하부 중간판
60: 회전마찰판
90: 하판
100, 110: 안내판
101: 안내판 내측면
200: 상부 구조물
300: 하부 구조물
B,B': 파단예정부가 형성된 결합부재10: tops
40; Friction plate
50: middle plate
50a: upper middle plate
50b: lower middle plate
60: rotating friction plate
90: bottom plate
100, 110:
101: inside the guide plate
200: superstructure
300: substructure
B, B ': a coupling member formed with a fracture-

Claims (14)

상부구조물(200)과 체결되며 하면이 오목한 반구형상으로 이루어진 상판(10)과, 하부구조물(300)과 체결되며 상면이 오목한 반구형상으로 이루어진 하판(90)과, 상기 상판(10)과 하판(90) 사이에 배치되어 상면은 마찰판(40)을 매개로 상기 상판(10)과 접촉하고 하면은 회전마찰판(60)을 매개로 상기 하판(90)과 접촉되고, 상기 하면이 볼록한 반구 형상으로 이루어진 중간판(50)을 구비한 마찰 진자받침에 있어서,
상기 상판(10)의 하면에 안내판(100)이 설치되어 상기 중간판(50)이 안내판의 내측면 형상에 따라 이동이 구속되며,
상기 안내판(100)은 설정하중 이상에서 파단되는 파단 예정부가 형성된 결합 부재(B)를 통해서 상기 상판(10)의 하면에 설치되는 것을 특징으로 하는 구조물의 마찰 진자받침.The upper plate 10 is fastened with the upper structure 200 and made of a concave hemispherical shape, and the lower plate 90 fastened with the lower structure 300 and is made of a concave hemispherical shape, and the upper plate 10 and the lower plate ( 90 is disposed between the upper surface is in contact with the upper plate 10 via the friction plate 40 and the lower surface is in contact with the lower plate 90 via the rotation friction plate 60, the lower surface is made of a convex hemispherical shape In the friction pendulum bearing provided with the intermediate plate 50,
The guide plate 100 is installed on the lower surface of the upper plate 10 so that the intermediate plate 50 is constrained according to the inner surface shape of the guide plate.
The guide plate 100 is a friction pendulum support of a structure, characterized in that installed on the lower surface of the upper plate through the coupling member (B) formed to be broken at a set load or more. 제 1 항에 있어서,
상기 상판 하부의 오목한 면에 미끄럼판을 구비한 것을 특징으로 하는 구조물의 마찰 진자받침.The method of claim 1,
Friction pendulum support of a structure, characterized in that the sliding plate provided on the concave surface of the lower portion of the upper plate. 제 1 항에 있어서,
상기 안내판 내측면(101)의 형상은,
일정한 틈새를 두고 상기 중간판의 외면과 대응되는 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 구조물의 마찰 진자받침.The method of claim 1,
The shape of the guide plate inner surface 101,
Friction pendulum support of the structure, characterized in that to form a shape corresponding to the outer surface of the intermediate plate with a predetermined gap. 제 1 항에 있어서,
상기 안내판의 내측면(101)의 형상은,
일정한 틈새를 두고, 상기 중간판이 일방향으로 구속되고 구속방향과 직각방향으로는 이동가능한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 구조물의 마찰 진자받침.The method of claim 1,
The shape of the inner surface 101 of the guide plate,
Friction pendulum support of a structure, characterized in that the intermediate plate is confined in one direction and has a shape movable in a direction perpendicular to the restraint direction with a certain clearance. 제 1 항 내지 제 3 항에 있어서,
상기 안내판의 내측면(101)과 중간판 사이에 윤활제가 도포되는 것을 특징으로 하는 구조물의 마찰 진자받침.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Friction pendulum bearing of the structure, characterized in that the lubricant is applied between the inner surface of the guide plate 101 and the intermediate plate. 제 1 항 내지 제 3 항에 있어서,
상기 안내판의 내측면(101)과 중간판 사이에 미끄럼판이 설치되는 것을 특징으로 하는 구조물의 마찰 진자받침.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Friction pendulum support of the structure, characterized in that the sliding plate is installed between the inner surface 101 and the intermediate plate of the guide plate. 제 1 항에 있어서,
상기 회전마찰판(60)의 상면에 윤활제가 도포되는 것을 특징으로 하는 구조물의 마찰 진자받침.The method of claim 1,
Friction pendulum support of the structure, characterized in that the lubricant is applied to the upper surface of the rotary friction plate (60). 상부구조물(200)과 체결되며 하면이 오목한 반구 형상으로 이루어진 상판(10)과, 하부구조물(300)과 체결되며 상면이 오목한 반구 형상으로 이루어진 하판과, 상기 상판과 하판 사이에 배치되어 상면은 상부 마찰판(40a)을 매개로 상기 상판과 접촉하는 상부 중간판(50a)과 하부마찰판(40b)을 매개로 상기 하판과 접촉하는 하부 중간판(50b)과, 상기 상부 중간판과 하부 중간판은 회전마찰판(60)을 매개로 회전운동을 하는 마찰 진자받침에 있어서,
상기 상판의 하면에 횡 방향으로 상부 안내판(100)이 설치되어 상기 상부 중간판(50a)이 상부 안내판의 내측면 형상에 따라 이동이 구속되며, 상기 하판의 상면에 횡 방향으로 하부 안내판(110)이 설치되어 상기 하부 중간판(50b)이 하부 안내판의 내측면 형상에 따라 이동이 구속되며,
상기 상부 안내판(100)과 하부 안내판(110)은 설정하중 이상에서 파단되는 파단예정부가 형성된 결합부재(B, B')가 상기 상판의 하면과 하판의 상면에 구비되는 것을 특징으로 하는 구조물의 마찰 진자받침.An upper plate 10 coupled to the upper structure 200 and having a concave hemispherical shape on the lower surface thereof, a lower plate coupled to the lower structure 300 and having a hemispherical shape with a concave upper surface, A lower intermediate plate 50b which is in contact with the lower plate via an upper intermediate plate 50a and a lower friction plate 40b which are in contact with the upper plate via a friction plate 40a, In a friction pendulum bearing that performs rotational motion through a friction plate (60)
The upper guide plate 100 is installed on the lower surface of the upper plate so that the upper intermediate plate 50a is constrained to move according to the inner surface shape of the upper guide plate, and the lower guide plate 110 transversely to the upper surface of the lower plate. Is installed is the lower intermediate plate (50b) is constrained to move according to the inner surface shape of the lower guide plate,
Wherein the upper guide plate 100 and the lower guide plate 110 are provided on the upper and lower surfaces of the upper plate and the lower plate with coupling members B and B ' Pendulum support. 제 8 항에 있어서,
상기 상판 하부와 하판 상부의 오목한 면에 미끄럼판을 구비한 것을 특징으로 하는 구조물의 마찰 진자받침.The method of claim 8,
And a sliding plate is provided on a concave surface of the lower portion of the upper plate and the upper portion of the lower plate. 제 8 항에 있어서,
상기 상부 안내판 및 하부 안내판의 내측면 형상은 일정한 틈새를 두고 상기 상부 중간판 및 하부 중간판의 외면과 대응되는 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 구조물의 마찰 진자받침.The method of claim 8,
The inner pendulum shape of the upper guide plate and the lower guide plate forms a shape corresponding to the outer surfaces of the upper middle plate and the lower middle plate with a predetermined gap. 제 8 항에 있어서,
상기 상부 안내판 및 하부 안내판의 내측면 형상은,
일정한 틈새를 두고, 상기 상부 중간판 및 하부 중간판과 일방향으로 구속되고 구속방향과 직각방향으로는 이동가능한 사각형상을 갖는 것을 특징으로 하는 구조물의 마찰 진자받침.The method of claim 8,
The inner surface shape of the upper guide plate and the lower guide plate,
Friction pendulum support of a structure, characterized in that having a certain clearance, the upper intermediate plate and the lower intermediate plate constrained in one direction and movable in a direction perpendicular to the constraint direction. 제 8 항 내지 제 10 항에 있어서,
상기 상부 안내판 및 하부 안내판의 내측면(101)과 상부 중간판 및 하부 중간판 사이에 미끄럼판이 설치되는 것을 특징으로 하는 구조물의 마찰 진자받침.The method according to claim 8, wherein
Friction pendulum support of the structure, characterized in that the sliding plate is installed between the inner surface 101 and the upper intermediate plate and the lower intermediate plate of the upper guide plate and the lower guide plate. 제 8 항 내지 제 10 항에 있어서,
상기 상부 안내판 및 하부 안내판의 내측면과 상부 중간판 및 하부 중간판 사이에 윤활제가 도포되는 것을 특징으로 하는 구조물의 마찰 진자받침.The method according to claim 8, wherein
Friction pendulum support of the structure, characterized in that the lubricant is applied between the inner surface of the upper guide plate and the lower guide plate and the upper intermediate plate and the lower intermediate plate. 제 8 항에 있어서,
상기 회전마찰판(60)의 상면에 윤활제가 도포되는 것을 특징으로 하는 구조물의 마찰 진자받침.The method of claim 8,
Friction pendulum support of the structure, characterized in that the lubricant is applied to the upper surface of the rotary friction plate (60).
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